地质实习报告

工程地质实习报告

专业年级

学号

姓名

指导教师

二○一六年六月

中国南京

目录

第一章六合区瓜埠山地质公园野外实习

一、实习目得及任务

二、实习路线及观察内容

三、瓜埠山地质概况介绍

第二章江宁区汤山镇湖山地区野外实习

一、实习目得及任务

二、实习路线及观察内容

三、湖山地区地质概况介绍

(一)地形地貌

(二)地层、岩性及古生物特征

(三)地质构造简介

(四)地下水现象

(五)阳山碑材

(六)汤山猿人洞

第三章小结

第一章六合区瓜埠山地质公园野外实习

一、实习目得及任务

1、观察认识火山岩地区(主要为玄武岩)地貌现象,

2、观察认识火山岩地层及岩性,

３、观察认识下蜀黄土、浦口组、雨花台组地层沉积物特征。

二、实习路线及观察内容

1、观瞧介绍瓜埠山地质公园得电视记录片、

2、古火山口地貌得观察

主要观察古火山口得平顶山地貌、了解其形成得原因。

3、火山口附近地区考察

主要观察认识火山岩得类型及其特征,火山岩类型有:火山集块岩、火山角砾岩以及火山熔岩(玄武岩),了解玄武岩柱状节理形成得原因

4、?在火山口周边地区观察

主要观察白垩系浦口组地层、第三系雨花台组地层特征。了解河流沉积物得组成与特征,寻找雨花石。考察第四系下蜀组黄土得特征,观察下蜀组黄土与下伏地层得角度不整合接触关系。

三、瓜埠山地质概况

瓜埠山地质公园位于六合区东南14公里处,总面积3km２,以火山群石柱林群、雨花石地层群等地质景观为主体,以自然生态与人文景观为辅得大型综合性地质公园。

(一)瓜埠山火山地貌、火山岩特征

瓜埠山就是一座距今约500万年前喷发形成得小型盾火山。通常火山挤出得产物主要为低粘滞性得玄武岩岩浆、盾状火山由多层流动性很高得熔岩堆积而成,因为熔岩在硬化前可

以流到很远得地方,结果便形成倒置浅碟似得低矮圆丘形山。盾状火山得山坡虽然不陡峭,但就是火山本身可以非常巨大、

1、玄武质火山碎屑物

由火山猛烈喷发形成,包括火山角砾、火山渣、

火山弹、火山灰等,分布在玄武岩石柱附近、这些物

质在火山喷发时,由于喷发猛烈、喷发较高,快速冷

却而形成,所以无柱状节理形成,一般具有气孔杏仁

构造发育,这些有气孔多得玄武质火山碎屑物质,胶

结不好,松散,极易风化,形成疏松狀得碎屑物质、瓜

埠山得玄武岩虽然就是气孔构造,但气孔很少。

瓜埠山最为有名得就就是雄狮之塔,雄师得脸就

是在山顶位置保留得黑色岩石即为原来火山通道中

得火山渣组成,它们与发散形得柱状节理组合在一起,犹如一座大自然雕塑得雄狮、如今雄狮之塔壮观不如从前,就就是由于火山渣抗风化能力特别弱,虽然喷混凝土进行加固,雄狮得脸已经凹进去了形象上不太像雄狮得脸,但身体部分就是玄武岩得柱状节理,抗风化能力比较好,保存相对完好。

风化损坏得雄狮得脸玄武岩得柱状节理得身体部分2、熔岩

由火山喷溢而形成熔岩流,慢慢冷却就形成了黑色玄武岩。这些玄武岩为喷出岩,一般为隐晶质或玻璃质,主要矿物为辉石与斜长石,次要矿物为橄榄绿色得橄榄石,能找到但很少(风化后变成了棕红色得伊丁石)。玄武岩外貌呈黑色,致密,坚硬,出现清晰得柱状节理,单个体一般呈五边形、六边形、熔岩石柱在地质学上称为柱状节理,主要物质成分就是黑色玄武岩,硬度大,声音清脆,隐晶质,石柱整体透水性强。

石柱形成得原因:火山喷溢一形成熔岩流一慢慢冷却收缩一柱状节理,收缩得方向指向几何中心—形成五边形、六边形。柱状节理得形态与冷却面有关:冷却面水平一形成竖直节理;冷却面垂直一形成水平节理;冷却面弧形一形成聚敛或发散节理、瓜埠山柱状节理

得形态较多,直立得、斜得、发散得等等都有,柱状节理方向各异就是由多次喷发造成得,与岩浆流动方向发生变化有关。

图中可见形态清晰可辨得柱状节理,其中显红色部分就是由于表面风化氧化形成得铁质渲染。玄武岩柱状节理粗细不一,因为柱状节理得粗细与冷凝时间、岩浆厚度有关。(二)白垩系浦口地层

分布在瓜埠山公园东北部山脚下一带,时代为白垩纪(Ｋ2ｐ),岩性为紫红色得砂岩、粉砂岩、泥岩,风化后形成红壤种植有庄稼。

(三)雨花台组地层

这边得沉积岩,属第三系地层(N

),灰色、灰黄、灰绿、灰红色或黄褐色弱固结碎屑

１?2y

岩,包括:烁岩、砂砾岩,砂砾岩,粉砂岩,粉砂质泥岩、砾石成分以石英为主,其次就是燧石、石英砂岩、硅质灰岩以及火山岩、变质岩等等,砾径一般为数厘米,少量在1０厘米以上,个别大于50 厘米,总体分选性中等,磨圆度较好,具有定向排列。沉积岩区别于岩浆岩与变质岩最主要得特征就就是具有层理构造,砂层具有清晰大型得斜层理、在公园东面山顶上地层测量到产状。

该地层为瓜埠山火山基底地层,局部地段可见火山岩侵入该地层中,为火山喷发时候岩浆灌入火山通道附近地层中,后经采石场开采而出露地表、著名得南京雨花石就产自该

地层、

近乎水平得层理构造

雨花台组地层与下蜀组地层:不整合接触关系

滑坡形成得圈椅状地形

(四)下蜀组黄土

下蜀组黄土分布在瓜埠山公园山顶、山坡低矮处,其上生长有树木、植被等。时代为第四纪(Q),与所有地层都就是角度不整合接触关系、下蜀黄土得主要特征:土黄色?微红色,由粘土、亚粘土、细砂组成,富含钙质结核、在山顶处可见下蜀组地层(Q)与雨花台组(N

)

１+2y 地层呈明显得角度不整合接触、

第二章江宁区汤山镇湖山地区野外实习

一、实习目得及任务

1、观察沉积岩地区岩溶地貌现象

2.观察、认识沉积岩得地层、岩性及古生物化石。

3、观察地质构造现象、认识褶皱构造现象与断层构造。

4.观察地下水现象。

5。学会使用罗盘,包括:测量岩层得产状,并学会在地形图上定点。

二、实习路线及观察内容

路线１、火石峰山脚下→沿盘山公路路边观察→火石峰北坡废弃采石场

主要观察泥盆系、石炭系地层得岩性及古生物化石。观察孔山背斜在火石峰出露得特征。学会利用罗盘测量地层产状。

路线２。火石峰山脚下→沿盘山公路路边观察→中国水泥采石场

主要观察石炭系下统得地层特征。利用罗盘测量地层产状。

路线3、棒锤山西小铁路边人工剖面

主要观察三叠系中下统青龙群下部地层、岩性等、利用罗盘测量地层产状。

路线4。明文化村→大石碑→汤山雷公山猿人洞

在明文化村古代废弃得采石场中,观察二叠系栖霞组地层中岩性、化石特征、考察大石碑断层,寻找该断层存在得证据,判断该断层得性质。

在汤山雷公山猿人洞中,考察奥陶系碳酸盐岩中发育得溶岩特征,观察洞内得钟乳石特征。在葫芦洞中考察第四系更新统堆积层特征,观察南京汤山古人类——南京直立人化石(牙齿1枚,头盖骨２件)

三、湖山地区地质概况介绍

(一)地形地貌

湖山地区位于南京城东大约28公里,自南京有公共汽车通汤山镇、湖山等地,交通方便。本区位于宁镇褶皱束得南带,地形上有三列山组成,走向NEE,三列山之间就是两个纵向次生谷地、

北列山海拔高度在12０～169m,包括排山、棒槌山。

?谷地１:北侧湖山谷地就是二叠系龙潭煤系地层经过地表水侵蚀形成,该谷地两侧得谷坡上发育有二级阶地,第一阶地海拔40～60ｍ,即农田、煤矿所在地,第二阶地海拔60～７0ｍ,主要为残积、坡积之碎石,夹有少量冲击成因得粉砂质粘土。

中列山山势较高,一般标高为1６０～250m,主要包括黄龙山、团山、纱帽山、土山、陡山、狼山等,主峰孔山高34１.8ｍ、

?谷地2:南侧谷地就是志留系高家边组页岩地层被剥蚀而成(老宁杭公路)。

南列山简称汤山,其主峰海拔292。3ｍ、

泉水:孔山北坡山脚下,有孔山寺泉;棒槌山泉,均为上升泉、

(二)地层、岩性及古生物特征

1、泥盆系(Ｄ)

(１)上统:五通组(D3ｗ)

岩石坚硬,常构成高山之顶,露头好。据资料,有斜方薄皮木、亚鳞木及楔叶木等化石,但就是没有观察到。与下伏茅山组为假整合接触。

假整合于茅山组地层之上,接触面略显受侵蚀之痕迹,局部见到细得砾石,砾石成分为茅山组砂岩。

五通组厚约１５0ｍ,可分四部分:

底部:灰白色石英砾岩、石英砂岩,厚层状,层次清楚,石英砾岩有三层以上,砾石成分:白色石英、黑色燧石等,呈滚圆或半滚圆状,粒径在1~3cm为主,砾石,可以排列成单向斜层理。

下部:灰白色石英砂岩,厚层状,夹有粉砂岩薄层、砂岩中石英含量可达95%以上,为硅脂胶

结、具有缝合线构造,具有单斜层理。

2、石炭系(C)

湖山地区石炭系主要分为下、中、上统:

①下统(C１):

(１)高骊山组(Ｃ１ｇ)

杂色页岩,砂岩,有重力负荷现象,出现挠曲;厚约３６米;据资料,有腕足类化石碎片。

与下伏金陵组为假整合接触金陵组顶面有受过侵蚀之痕迹,侵蚀面起伏不平,因受过氧化,

颜色发红,面上有Fe、Ｍn质薄层堆积。

下部:灰白色、深灰色、紫红色页岩夹薄层砂岩,含有褐色泥质生物屑微晶灰岩透镜体,见

有腕足类化石碎片。中部:灰黄色石英砂岩、粉砂岩夹有数层灰紫色、灰绿色、灰色页岩。

上部:灰白色、灰绿色、紫红色及灰黑色粘土质及粉砂质页岩,夹有少量薄层砂岩。

页

岩

明显

得层

理构

造

颗粒

滑感,

声音

沉闷

背

斜构造

②中统(Ｃ2):

黄龙组(C２

h)

?岩性及化石:底

部为白云岩砾

块组成得砾岩,

砾块半棱角、半

滚圆状到不规

则状,直径3～

5cm为主,由方

解石胶结;下部

为白色微晶灰

岩,斑块巨粒结

晶灰岩,厚度可达5m;主体就是灰白色略带微红色得生物微晶灰岩,产纺锤蜓。

厚度约为55米、黄龙组与下伏老虎洞组为平行不整合接触。

灰岩颜色灰白,带红或肉红色

3、二叠系(P)

湖山地区二叠系分为上、下统:

①?下统(P１)

栖霞组(P1q)

岩性及化石:分为四部分:1)臭灰岩段:为灰黑色富含沥青质生物屑微晶灰岩,20米厚。据资料,其中产米斯蜓与介形类化石、2)下硅质层段:黑色硅质岩。3)栖霞本部段:灰褐色微晶生物灰岩,盛产灰黑色燧石结核、产有化石球蜓。４)上硅质层段:为灰黑色燧石岩夹生物屑灰岩,并可见一些沉淀。化石丰富:常见早坂珊瑚、奇壁珊瑚、米氏珊瑚、南京蜓、球蜓等,由于化石突出于岩石表面,极易找到、

栖霞组厚度约为１30米。与船山组为整合接触、

②?上统(P2)

４、三叠系(T)

⑴下、中三叠统青龙群(T1+2q)

岩性及化石:下青龙组底部以页岩为主,夹有灰岩,;中部以灰岩与页岩交互产出;上部就是一套薄层微晶灰岩,夹杂页岩。据资料产蛇菊石、克氏蛤及佛莱明菊石。

下青龙组厚度约为２0０米,与下伏大隆组为整合接触。

⑵上青龙组(T2s)

岩性及化石:紫红色瘤状灰岩数层,含蠕虫状灰岩,粉砂岩,灰岩透镜体。据资料,产多瑙菊石及荷兰菊石等化石。

上青龙组厚约30０余米,与下伏下青龙组为整合接触、

⑶中、上三叠统黄青马群:

岩性及化石:砂岩、紫红色粉砂岩,灰岩。

厚约40余米。与上青龙组为不整合接触。

５、第四系(Q)

近现代冲积－洪积层,有砾石层、粉砂层、亚粘土、淤泥质亚粘土等,孔山北坡人工剖面上露头较好、另外,广泛分布在谷地低洼处。

(三)地质构造简介

1、褶皱构造

汤山镇湖山地区主要发育有汤山复式大背斜,在该背斜北翼发育有次一级得走斜(陡山向斜)与背斜(孔山背斜)、本次实习仅在火石峰地区观察到孔山背斜得出露。

(1)孔山背斜

孔山背斜位于测区中部偏西位置,在雪浪庵盘山公路旁、火石峰盘山公路旁均有核部地层及背斜转折端出露。

背斜核部地层为上泥盆五通组(D3w)石英砂岩组成,两翼地层由老到新一次出露有:下石炭统金陵组(C1j)高骊山组(C１g)与州组(C1h)老虎洞组(C1l)、中石炭统黄龙组(C2ｈ)、上石岩统船山组(C３ｃ)以及二叠系栖霞组(P1q)地层组成。

背斜核部地层五通组(Ｄ3w)石英砂岩中节理、裂隙发育,使得演示破碎,极易风化,岩石由新鲜颜色灰白色变为灰白色夹红褐色。

火石峰背斜:走向2２3°,倾向１3３°,倾角18°

(倾斜褶皱)

棒槌山西端产状:走向２２５°,倾向345°,倾角４

4°

背斜南东翼地层倾角较缓,一般２５～3０°,(南东翼

测得产状:１78°∠３１°);而北西翼地层较陡,常见65～７０°,局部可见75～85°,(北西翼测得产状:356°∠76°),因而背斜横剖面不对称但转折端呈圆弧状,轴面向南倾斜,枢纽走向近东西向,呈波状起伏,倾伏角10°、该背斜为一倾伏斜歪背斜。

火石峰背斜

2、断裂构造

在测区中列山范围内发育有纵

向断层与横向断层,前者主要

为逆冲断层,常发生在褶皱得

陡翼,沿着软弱岩层带发生,造

成地层得缺失、岩层得破碎、

地层产状得紊乱变陡甚至倒

转。横向断层常造成地层沿走

向得不连续性质,岩层近断层

处破碎,地层走向发生拖拉弯

曲,地形上常造成横向得山垭

或沟谷,沿断层带有泉水出露。沿着某些横断层带岩层形成硅化或赤铁矿质化现象、

本次实习在明文化村内废弃得古代采石场内见到得断层构造,介绍如下:

(1)大石碑断层

在大石碑基座以西约5０米,在该采石场内岩壁上,在栖霞组灰岩中发育一条延伸几十米得断层。该断层自岩壁向东延伸至采石场底部清晰可见、该断层就是发育于陡山～大石碑向斜核部地层得一条以正断层性质为主得断层。

断层证据有:

①有明显得断层面存在,倾角较陡,近乎直立约7５～８5°,断层面主体向南西倾斜(约230°)

②断层两盘地层产状相同,岩性同为栖霞组灰岩,但地层横向不连续,发生明显错动,

③沿断层带走向发育有断层角砾岩与张节理,节理缝内填充有梳状得粗大方解石脉,

④沿断层面走向发育有构造裂隙泉,为古代人所用水井。断层性质:正断层。

(2)大石碑碑身断层

在大石碑得碑身西侧,碑身与山体之间形成了

“一线天”奇观,实乃也存在一条断层, 该断层倾角几乎直立,达85°以上,综合判断该断层为一条正断层、

断层主要证据有:

存在断层面,其上岩石较破碎,分布有构造岩、古代工匠就就是沿着此断层破碎带进行开挖,使大石碑碑身与山体容易分离,彰显了古代劳动人民得智慧。

(四)地下水现象(未观察到)

１、孔山寺泉

2、棒槌山泉

3、汤山温泉

(五)阳山碑材

实习内容:

1、了解阳山碑材概况

2、?考察地层及岩性组合特征

3、考察断层构造

１。阳山碑材概况

位于湖山地区得明文化村阳山公园内,因大石碑与仿明建筑、明文化表演而成为旅游胜地。大石碑位于黄龙山北侧、火石峰南侧、

碑材石质为二叠系栖霞组得臭灰岩,层厚一般超过5-１０m,因取材正位于一向斜得核部,故岩层倾角小,易于开采,就是南京地区层厚最大并易于开采得岩石,显示了古代人民得选材智慧。碑材岩石形成于距今约2亿９千万年,自岩石形成之后,深埋在海面之下约1０00m深处,自距今2亿年前,这些岩石才开始暴露于地表。碑材岩石形成得时间就是南京直立人生存距今时间得450～680倍,更就是大石碑开采距今时间得34万倍,足显其古老与地球之伟力

2. 地层及岩性组合特征

在明朝废弃得古采石场内坑底,考察栖霞组地层中岩性特征。

(１)地层岩性——在明朝古采石场内坑底栖霞组地层,岩性为深灰色、灰黑色得厚层状生物微晶灰岩,富含沥青质,有时污手,地质锤击时有臭味。

(2)燧石—-岩石中可以观察到很多黑色得燧石结核、条带,有时呈定向排列,延伸较短。

(３)方解石脉-—还有白色、肉红色得粗细不等得方解石脉延伸。

(4)化石—-蜓、珊瑚、菊石、

(六)汤山猿人洞

位于汤山镇西得猿人洞得发现就是继云南云谋、陕西蓝田、北京周口店、安徽与县猿人之后得重大考古突破。1995年后,这里便成为对游客开放得旅游景点、汤山镇西得雷公山中,有一个巨大得溶洞群,现已探明溶洞得总面积达数万平方米,目前对游人开放得有雷公洞与葫芦洞。在雷公洞溶洞得奥陶系碳酸盐岩中,发现有钟乳石,其形态千奇百怪,成为地质旅游资源。

猿人洞发育于奥陶系红花园组灰岩中,为一岩溶型洞穴。岩溶指可溶性岩石,尤其就是碳酸盐类岩石,受含二氧化碳得流水溶蚀并加以沉积作用形成得地貌、而溶洞得形成就是石灰岩地区地下水长期溶蚀得结果。石灰岩得主要成分就是碳酸钙(ＣaCO3),在有水与二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(ＨC03)2］,后者可溶于水,于就是空洞形成并逐渐扩大、

进入溶洞可瞧到丰富多彩得景观,钟乳石、石笋、石柱、鹅管、石幔、石葡萄、钙板,她们都就是地下水中碳酸钙含量近于过饱与。当这些水下滴时,由于蒸发失去了水份,水中得碳酸钙就会沉淀下来。

1993年3月13日在葫芦洞第四系更新统堆积层中,产有南京汤山古人类——南京直立人化石(牙齿１枚、头骨两件),以及数百件脊椎动物化石,引起了世界得瞩目。南京直立人属晚期猿人,其生存年代与北京直立人大致相当。两件头骨化石地质年代分别为:６3、7万年~42。３万年、南京直立人化石不仅补充了为数很少得中国古人类化石材料,而且因其具有欧洲直立人与非洲直立人及早期智人较近得特征,使得该化石对中国古人类起源与进化得研究意义更显重大,南京地区人类史也因此向前推进了20多万年,证实了长江流域就是中华民族得发祥地之一。南京直立人以及其她脊椎动物化石也为南京地区自然环境变迁得研究提供了重要得科学依据。在葫芦洞内发现得化石还有肿骨鹿、斑鹿等十余种,这些动物多生长在距今1。5亿年轻得中更新世。

第三章小结

一天半短暂得实习结束了,第一次从书本中走出来接触到真实得自然存在得知识,感到十分惊喜。小小得奔波辛苦,让我们有了丰富得收获,对野外地质工作有了初步得认识,同时也认识到我们行业得艰辛。

之前得地质学习还仅仅局限于课本得理论知识,通过大量得死记硬背,认识并熟悉了大量得地质知识,但这些都仅仅就是纸上谈兵。断层、节理得判断,地层岩性,褶皱得向斜与背斜,类型得判断,单从图上判断与实际瞧到现象判断并不不一样。经过老师讲解,野外

判断节理与断层,用罗盘仪测产状,通过实际得操作之后,这些概念不再就是陌生得概念,各种岩层接触关系也不再就是先前对图片得认识。野外实习在工程地质实习课程得学习中就是一个重要得不可或缺得环节,就是对课堂学习得一个重要补充,虽然时间并不长,但就是在这期间学到得方法,实用性极强,就是课堂学习中所不能得到得。只有真正走出课堂,把课本上得知识运用到实际得操作中去,通过自己得操作加深理解,才能算就是学习过程得到完善。实习完后,瞧到一座山、石头,总会有意无意地联想到实习中讲过得知识点。

短暂得实习经历,不仅仅就是对我们知识得补充,更就是对我们吃苦耐劳精神得培养,作为地质工作者,没有雪白得鞋子,没有细腻得双手,没有白净得面容,但就是她们有无可代替得河海精神,无论走到哪里,都应铭记母校得校训,“艰苦朴素,实事求就是,严格要求,勇于探索",这就是每个走出去得河海人都要具备得素质!